Vielzelligkeit und Zellkontakte

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Questions and Answers

Welche der folgenden Aussagen beschreibt keine Konsequenz der Vielzelligkeit?

  • Verbesserte Kommunikation zwischen Zellen durch Signale und Hormone
  • Reduzierte genetische Variabilität innerhalb des Organismus (correct)
  • Eingeschränkte Fähigkeit zur unabhängigen Lebensweise einzelner Zellen
  • Auftreten von spezialisierten Zelltypen und Geweben

Was charakterisiert komplexe Vielzelligkeit im Gegensatz zu einfacher klonaler Einzelligkeit?

  • Fortpflanzung durch Sporenbildung und Fragmentation
  • Zusammenschluss von Zellen als Kolonie mit minimaler Interaktion
  • Besitz von Flagellen für die Fortbewegung
  • Ausgeprägte Zelldifferenzierung und Bildung von Geweben (correct)

Welche der folgenden Organismengruppen gehört nicht zu den sechs Entwicklungslinien echter vielzelliger Organismen?

  • Landpflanzen (Embryophyta)
  • Tiere (Metazoa)
  • Ständerpilze (Basidiomycetes)
  • Bakterien (correct)

Welche der folgenden Aussagen zum Zusammenhalt von Zellen in vielzelligen Organismen ist falsch?

<p>Zellverbindungen sind bei allen vielzelligen Lebewesen gleich aufgebaut (B)</p> Signup and view all the answers

Welche der folgenden Eigenschaften fördert den Zusammenhalt von Zellen in vielzelligen Organismen?

<p>Strukturelle Verankerung von Zellen durch Proteine und Zellverbindungen (A)</p> Signup and view all the answers

Welche Aussage zur Cephalisation ist korrekt?

<p>Cephalisation beschreibt die Konzentration von Nervenzellen im Kopfbereich. (C)</p> Signup and view all the answers

Was ist der Grund für die starke Zunahme des Energieverbrauchs bei größeren Tieren?

<p>Größere Tiere haben einen höheren Grundumsatz. (D)</p> Signup and view all the answers

Wie werden die „Autobahnen“ in Neuronen genannt, an denen Vesikel zwischen Soma und Synapse transportiert werden?

<p>Mikrotubuli (C)</p> Signup and view all the answers

Welche Art von Organen aggregieren sich bei Wirbeltieren zu Nuklei?

<p>Nervenzellen (B)</p> Signup and view all the answers

Welche Aussage zum Vergleich der Beinknochen eines Elefanten und einer Maus ist korrekt?

<p>Elefantenknochen sind im Vergleich zu Mausbeinen dicker und stabiler. (A)</p> Signup and view all the answers

Welche Lappen des Gehirns sind an der Sprachverarbeitung beteiligt?

<p>Lobus temporalis und lobus parietalis (A)</p> Signup and view all the answers

Wenn man die Kantenlänge eines Quaders verdoppelt, wie verändert sich sein Volumen?

<p>Das Volumen verachtfacht sich. (D)</p> Signup and view all the answers

Welche Lappen des Gehirns sind an der Sprachproduktion beteiligt?

<p>Lobus frontalis und lobus parietalis (A)</p> Signup and view all the answers

Was ist der Unterschied zwischen einfachsten Nervensystemen bei Tieren und komplexen Nervensystemen?

<p>Einfache Nervensysteme sind diffuse Netzwerke, komplexe Nervensysteme sind organisiert in Gehirne und Rückenmark. (D)</p> Signup and view all the answers

Wie wird der Transport von Sauerstoff bei Fischen gewährleistet?

<p>Durch passive Sauerstoffaufnahme über die Kiemen beim Schwimmen und aktiv durch Pumpen bei Stillstand. (A)</p> Signup and view all the answers

Welche Art Verbindung zwischen Zellen ermöglicht den Transport von Stoffen zwischen benachbarten Pflanzenzellen?

<p>Kommunizierende Verbindungen (D)</p> Signup and view all the answers

Welches Transportsystem ermöglicht den Transport von Zucker aus den Blättern in andere Teile der Pflanze?

<p>Phloem (C)</p> Signup and view all the answers

Welche Aussage zum Diffusionsprozess ist korrekt?

<p>Diffusion ist ein passiver Prozess, der aufgrund des Konzentrationsgradienten abläuft. (A)</p> Signup and view all the answers

Welche der folgenden Aussagen über das Tracheensystem bei Insekten ist falsch?

<p>Das Tracheensystem ermöglicht die Atmung bei Insekten an Land und im Wasser. (A)</p> Signup and view all the answers

Was ist der Hauptvorteil eines doppelten Kreislaufsystems bei Säugetieren?

<p>Eine höhere Sauerstoffversorgung des Körpers durch getrennte Durchblutung von Körper und Lunge. (C)</p> Signup and view all the answers

Welche der folgenden Zelltypen ist NICHT im Muskelgewebe zu finden?

<p>Neuronen (C)</p> Signup and view all the answers

Welches Organ spielt bei Säugetieren die zentrale Rolle bei der Sauerstoffaufnahme?

<p>Die Lunge (D)</p> Signup and view all the answers

Wie funktioniert die Unterdruckatmung bei Säugetieren?

<p>Durch Kontraktion der Zwischenrippenmuskeln und des Zwerchfells wird der Brustkorb erweitert und Luft angesaugt. (A)</p> Signup and view all the answers

Welche Funktion haben Spaltöffnungen bei Pflanzen?

<p>Sie ermöglichen die Regulierung der Verdunstung und damit des Wasserpotenzials der Pflanze. (D)</p> Signup and view all the answers

Welches der folgenden Merkmale ist NICHT für ein offenes Kreislaufsystem charakteristisch?

<p>Blutgefäße sind vorhanden und leiten die Hämolymphe. (C)</p> Signup and view all the answers

Welches der folgenden Transportsysteme ist bei Säugetieren für den Transport von Nährstoffen und Sauerstoff verantwortlich?

<p>Kreislaufsystem (D)</p> Signup and view all the answers

Wie wird der Druck im Xylem bei Pflanzen erzeugt, der den Wassertransport nach oben ermöglicht?

<p>Durch den Druck, der durch die Verdunstung von Wasser über die Spaltöffnungen entsteht. (D)</p> Signup and view all the answers

Welche der folgenden Aussagen zur Funktion der Darmmuskeln ist korrekt?

<p>Die Darmmuskeln ermöglichen die Mischung und den Transport von Speisebrei im Darm. (C)</p> Signup and view all the answers

Welche der folgenden Aussagen beschreibt den Unterschied zwischen arteriellem und venösem Blut korrekt?

<p>Arterielle Blut enthält mehr Sauerstoff, venöses Blut enthält mehr Kohlenstoffdioxid. (C)</p> Signup and view all the answers

Welche Art von Zellkontakt wird durch die Wechselwirkung von Membranproteinen benachbarter Zellen hergestellt?

<p>Tight junctions (C), Gap junctions (D)</p> Signup and view all the answers

Welche Funktion haben die intrazellulären Ankerproteine, die von Zelladhäsionsmolekülen gebildet werden?

<p>Sie verbinden das Cytoskelett mit den Membranproteinen. (C)</p> Signup and view all the answers

Welche der folgenden Aussagen über Zelladhäsionsmoleküle ist falsch?

<p>Zelladhäsionsmoleküle werden nur in tierischen Zellen gebildet. (D)</p> Signup and view all the answers

Welche Funktion hat die Verankerung des Cytoskellets an Membranproteinen?

<p>Sie trägt zur Aufrechterhaltung der Zellgestalt bei. (C)</p> Signup and view all the answers

Welche der folgenden Aussagen über Zellkontakte bei Tieren ist richtig?

<p>Zellkontakte ermöglichen die Kommunikation zwischen Zellen. (C)</p> Signup and view all the answers

Was ist die Hauptaufgabe der Zellkontakte bei Tieren?

<p>Die Bildung von Geweben. (B)</p> Signup and view all the answers

Welche Rolle spielen Mikrofilamente bei der Verankerung des Cytoskellets?

<p>Mikrofilamente binden an Membranproteine und tragen so zur Verankerung bei. (C)</p> Signup and view all the answers

Was ist die Hauptfunktion von Tight junctions?

<p>Die Abdichtung von Zellzwischenräumen. (D)</p> Signup and view all the answers

Flashcards

Aggregationen

Zusammenlagerungen bei Bakterien und Eukaryoten, die als einfache Zellgruppen vorkommen.

Einfache klonale Einzelligkeit

Filamente oder zwei Schichten von Zellen mit geringer Differenzierung und Kommunikation.

Komplexe Vielzelligkeit

Vielzelligkeit mit ausgeprägter Zelldifferenzierung und Kommunikation, z.B. Gewebe und Organe.

Zelladhäsion

Fähigkeit der Zellen, sich direkt oder über die extrazelluläre Matrix zu verbinden.

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Entwicklungslinien der Vielzelligkeit

Sechs Linien echter vielzelliger Organismen, einschließlich Tiere, Pflanzen und Pilze.

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Zell-Zell-Kontakte

Wechselwirkung der Membranproteine benachbarter Zellen durch spezielle Verbindungen.

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tight junctions

Dichteste Zell-Zell-Kontakte, die den Durchtritt von Substanzen verhindern.

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gap junctions

Kleinste Kanäle zwischen Zellen für schnellen Stoffaustausch.

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Zelladhäsionsmoleküle

Proteine, die Zellkontakte bilden und den Zusammenhalt des Gewebes unterstützen.

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Cytoskelett

Strukturelles Netzwerk innerhalb der Zelle, das die Form und Stabilität unterstützt.

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Mikrofilamente

Dünne Filamente des Cytoskeletts, die die Zellform und Bewegung beeinflussen.

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extrazelluläre Matrix

Netzwerk aus Proteinen und Polysacchariden außerhalb der Zelle, das Unterstützung bietet.

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Intrazelluläre Ankerproteine

Proteine, die das Cytoskelett mit Zellmembranproteinen verbinden.

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Ganglien

Aggregation von Nervenzellen bei wirbellosen Tieren.

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Cephalisation

Bildung eines Gehirns in der Nähe des Kopfes bei höheren Organismen.

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Lappen des Gehirns

Bereiche im Gehirn, die spezielle Funktionen wie Sehen oder Hören übernehmen.

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Lobus occipitalis

Gehirnlappen, der für das Sehen zuständig ist.

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Neurone

Zellen des Nervensystems, die Informationen übertragen.

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Oberflächen-zu-Volumen-Verhältnis

Verhältnis, das beschreibt, wie sich Oberfläche und Volumen bei zunehmender Größe verhalten.

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Allometrie

Studie der Beziehung zwischen Körpergröße und anderen biologischen Variablen.

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Energieverbrauch von Tieren

Größere Tiere verbrauchen mehr Energie aufgrund Physik und Körpermasse.

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Verschließende Verbindungen

Zellverbindungen, die eine Barriere zwischen Zellen bilden, um sie voneinander zu isolieren.

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Haftende Verbindungen

Verbindungen, die Zellen aneinander heften und den Zellen Stabilität verleihen.

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Kommunizierende Verbindungen

Zellkontakte, die einen Austausch von Informationen und Substanzen ermöglichen.

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Plasmodesmen

Zellwandkanäle, die Cytoplasma zwischen Pflanzenzellen verbinden.

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Diffusion

Der natürliche Prozess, bei dem sich Moleküle aufgrund ihrer Bewegung gleichmäßig verteilen.

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Brownsche Bewegung

Zufällige Bewegung von Teilchen, die zur Diffusion führt.

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Gastrovaskularsystem

Ein einfaches Transportsystem für Nährstoffe und Gase in kleinen Tieren.

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Doppelte Kreisläufe

Transportsystem in amphibischen und Säugetieren, das venöses und arterielles Blut trennt.

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Unterdruckatmung

Atmungsmechanismus bei Säugetieren, der durch Volumenänderungen in der Brusthöhle erzeugt wird.

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Tracheesystem

Atemsystem bei Insekten, das Luft durch Röhren ins Innere bringt.

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Xylem

Gewebe in Pflanzen, das Wasser von den Wurzeln zu den Blättern transportiert.

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Phloem

Gewebe, das Zucker und Nährstoffe von den Blättern zu anderen Pflanzenteilen transportiert.

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Nervensysteme

Systeme, die Informationen in einem Organismus verarbeiten und weiterleiten.

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Epithelgewebe

Gewebe, das Oberflächen und Hohlräume des Körpers bedeckt.

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Bindegewebe

Gewebe, das Organe und Strukturen im Körper miteinander verbindet.

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Study Notes

Konsequenzen der Vielzelligkeit

  • Zusammenhalt von Zellen: Vielzelligkeit erfordert Mechanismen zur Verbindung und Kooperation von Zellen.
  • Aggregationen: Einfache klonale Einzelligkeit findet sich bei Bakterien und einigen Eukaryoten. Dort lagern sich Zellen zu Filmen oder Schichten zusammen. Komplexe Vielzelligkeit beinhaltet Zelldifferenzierung und ausgeprägte Kommunikation.
  • Zell-Zell-Kontakte: Zellen verbinden sich direkt oder über eine extrazelluläre Matrix. Diese Verbindungen ermöglichen Zelladhäsion. Wechselwirkungen zwischen Membranproteinen benachbarter Zellen ermöglichen unterschiedliche Arten von Zellkontakten.
  • Verankerung des Cytoskeletts: Die Zellgestalt wird durch Strukturen wie Mikrotubuli und Mikrofilamente aufrechterhalten und Membranproteine verankert.
  • Zellkontakte bei Tieren: Zelladhäsionsmoleküle ragen aus Oberflächen heraus, bilden Ankerproteine und ermöglichen den Zusammenhalt von Gewebe und Zellkommunikation (verschliessende Verbindungen, haftende Verbindungen, kommunizierende Verbindungen). Beispiele für Zellkontakte sind Desmosomen und Tight Junctions.
  • Zellkontakte von Pflanzen: Cytoplasmastränge, Plasmodesmen, verbinden benachbarte Zellen und ermöglichen die Durchdringung der Zellwände.
  • Diffusionsproblem: Diffusion gleicht Konzentrationsunterschiede aus, jedoch ist der Austausch in großen Strukturen verzögert. Die Diffusion durch Flüssigkeiten oder Gase erfolgt durch Zufall, bis zu einem vollständigen Ausgleich.

Zusätzliche Erkenntnisse

  • Vielzellige Organismen: Verschiedene Organismen wie Tiere, Pflanzen und Pilze weisen verschiedene Formen der Vielzelligkeit auf.
  • Keimlinie und Somazellen: Manche Zellen in Vielzellern bilden eine Keimlinie (zukünftige Keimzellen), während Somazellen als Hauptteil die meisten Zellen ausmachen. Diese haben einen Zusammenhang mit der Entstehung von Krebs durch Mutationen.
  • Altruistisches Verhalten: Viele Zellen können altruistisch verhalten.
  • Mutationen: Mutationen im Erbgut können zu Veränderungen des Verhaltens von Zellen führen, z.B. zu wucherndem Wachstum oder Metastasierung (Krebs).

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